Bu makale, Drosophila'daki phiC31 integraz aracılı transgenezi örnek olarak almakta ve transgenik sinekler oluşturmak için çok önemli bir adım olan embriyo mikroenjeksiyonu için optimize edilmiş bir protokol sunmaktadır.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
* These authors contributed equally
Bu makale, Drosophila'daki phiC31 integraz aracılı transgenezi örnek olarak almakta ve transgenik sinekler oluşturmak için çok önemli bir adım olan embriyo mikroenjeksiyonu için optimize edilmiş bir protokol sunmaktadır.
Drosophila'daki transgenez, organizma düzeyinde gen fonksiyonunu incelemek için önemli bir yaklaşımdır. Embriyo mikroenjeksiyonu, transgenik sineklerin inşası için çok önemli bir adımdır. Mikroenjeksiyon, bir mikroenjektör, bir mikromanipülatör, bir ters mikroskop ve bir stereo mikroskop dahil olmak üzere bazı ekipman türleri gerektirir. Bir plazmid miniprep kiti ile izole edilen plazmitler mikroenjeksiyon için uygundur. Çekirdeklerin ortak bir sitoplazmayı paylaştığı blastoderm öncesi veya sinsityal blastoderm aşamasındaki embriyolar mikroenjeksiyona tabi tutulur. Bir hücre süzgeci, embriyoların dekoryona ayrılma sürecini kolaylaştırır. Embriyoların dekoryonasyonu ve kuruması için en uygun zamanın deneysel olarak belirlenmesi gerekir. Embriyo mikroenjeksiyonunun etkinliğini artırmak için, bir çektirme tarafından hazırlanan iğnelerin bir iğneli öğütücü ile pahlanması gerekir. İğneleri taşlama sürecinde, iğne ucunun kılcal etkisini önlemek için manometreli bir ayak hava pompası kullanıyoruz. Her plazmit için rutin olarak 120-140 embriyo enjekte ediyoruz ve plazmitlerin yaklaşık% 85'i için en az bir transgenik hat elde ediyoruz. Bu makale, Drosophila'daki phiC31 integraz aracılı transgenezi örnek olarak almakta ve Drosophila'da transgenez için embriyo mikroenjeksiyonu için ayrıntılı bir protokol sunmaktadır.
Meyve sineği Drosophila melanogaster, genetik manipülasyon ve genetik analiz için son derece uygundur. Transgenik meyve sinekleri biyolojik araştırmalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. 1980'lerin başında geliştirildiğinden beri, P-element transpozon aracılı transgenez, Drosophila araştırması için vazgeçilmez olmuştur1. Bazı senaryolarda, Drosophila'da transgenez için piggyBac ve Minos gibi diğer transpozonlar dakullanılmıştır 2. Transpozon yoluyla transgenler rastgele Drosophila genomuna yerleştirilir ve farklı genomik lokuslardaki transgenlerin ekspresyon seviyeleri pozisyon etkilerine bağlı olarak değişebilir ve bu nedenle karşılaştırılamaz2. Bu dezavantajlar, phiC31 aracılı bölgeye özgü transgenez3 ile aşıldı. Bakteriyofaj phiC31 geni, Drosophila3'teki attB ve attP bölgeleri arasındaki diziye özgü rekombinasyona aracılık eden bir integrazı kodlar. Birçok attP yerleştirme sahası karakterize edilmiştir ve Bloomington Drosophila Stok Merkezi 3,4,5,6,7,8,9'da mevcuttur.
Drosophila için phiC31 transgenez sistemi, sinek topluluğu tarafından yaygın olarak kullanılmaktadır. AttP yerleştirme bölgeleri arasında, X kromozomundaki attP18, ikinci kromozomdaki attP40 ve üçüncü kromozomdaki attP2, genellikle her bir kromozomdaki transgen entegrasyonu için tercih edilen bölgelerdir, çünkü üç bölgedeki transgenler, düşük bazal ekspresyon seviyelerine sahipken yüksek seviyelerde indüklenebilir ekspresyon gösterir5. Bununla birlikte, son zamanlarda, van der Graaf ve meslektaşları, Msp300 gen lokusuna yakın olan attP40 bölgesinin ve attP40'a entegre edilmiş transgenlerin, Drosophila10'da larva kası nükleer kümelenmesine neden olduğunu buldular. Yakın tarihli bir başka çalışmada, Duan ve meslektaşları, homozigot attP40 kromozomunun, Drosophila11'deki Or47b koku alma reseptörü nöron sınıfının normal glomerüler organizasyonunu bozduğunu buldular. Bu bulgular, deneyler tasarlanırken ve veriler yorumlanırken titiz kontrollerin dahil edilmesi gerektiğini göstermektedir.
Drosophila, kısa yaşam döngüsü, düşük maliyeti ve kolay bakımı nedeniyle gen fonksiyonunun in vivo sorgulanması için ideal bir model organizmadır. Genom çapında genetik tarama, Drosophila 12,13,14,15'te genom çapında transgenik kütüphanelerin inşasına dayanır. Daha önce, Drosophila Genomik Kaynak Merkezi (DGRC) Altın Koleksiyonu16'da insanlarda korunan Drosophila genlerinin %83'ünü kapsayan ikili GAL4/yukarı akış aktivasyon dizisi (GAL4/UAS) sistemine dayalı 5551 UAS-cDNA/ORF yapısı oluşturduk. UAS-cDNA/ORF plazmitleri, Drosophila'da transgenik bir UAS-cDNA/ORF kütüphanesinin oluşturulması için kullanılabilir. Verimli embriyo mikroenjeksiyon teknolojisi, transgenik sinek kütüphanelerinin oluşturulmasını hızlandırabilir.
Embriyo mikroenjeksiyonu için, iğne ucu normalde bir lamel17'ye karşı kırılır. Bu nedenle, iğneler sıklıkla tıkanır veya büyük miktarlarda sitoplazma sızıntısına neden olur ve bu sorunlar ortaya çıktığında yeni iğneler kullanılmalıdır. Kaynak ağzı açma iğneleri mikroenjeksiyon verimliliğini artırabilse de, öğütme çözeltisi öğütme işlemi sırasında eğimli uca girer. Eğimli uçtaki öğütme çözeltisi doğal olarak hızlı bir şekilde buharlaşmaz; Bu nedenle, iğneler eğim verildikten hemen sonra mikroenjeksiyon için kullanılamaz. Bu faktörler embriyo mikroenjeksiyon işlemlerinin etkinliğini azaltmaktadır. Burada, örnek olarak Drosophila'da phiC31 aracılı bölgeye özgü transgenezi kullanarak, Drosophila'da transgenez için embriyo mikroenjeksiyonu için bir protokol sunuyoruz. Öğütme çözeltisinin iğneye girmesini önlemek için, iğne içinde hava basıncı uygulamak için bir hava pompası kullanıyoruz, böylece öğütme çözeltisinin eğimli uca girmesini önlüyoruz. Eğimli iğneler, eğim verildikten hemen sonra numune yükleme ve mikroenjeksiyon için hazırdır.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
1. Plazmitlerin hazırlanması
2. İğne çekme
3. Taşlama iğneleri (Şekil 1)
4. Plazmitleri yüklemek için pipetlerin hazırlanması
5. Embriyoların toplanması
6. Dekoryonlu embriyolar
7. Embriyoların sıralanması
8. Kuruyan embriyolar
9. Embriyoların mikroenjekte edilmesi
10. Larvaların toplanması
11. Transgenik sineklerin elde edilmesi
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bir enjeksiyon iğnesinin ucu, bir iğneli öğütücü ile eğimlendirilir (Şekil 1). Bir saatte 50-60 iğne eğim verilebilir. DNA, çekirdeklerin ortak bir sitoplazmayı paylaştığı blastoderm öncesi veya sinsityal blastoderm aşamasında bir embriyonun arkasına mikroenjekte edilir (Şekil 2A). Bir embriyonun arka tarafı, embriyonun ön tarafındaki mikropil'e bağlı olarak kolayca yerleştirilebilir (Şekil 2A). Hücresel blastoderm ve gastrulasyon a...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Burada, Drosophila'da transgenez için embriyo mikroenjeksiyonu için bir protokol sunuyoruz. phiC31 aracılı bölgeye özgü transgenez için, her plazmit için 120-140 embriyo enjekte ettik ve plazmitlerin yaklaşık %85'i için en az bir transgenik hat elde ettik (Ek Tablo 2). Deneyimlerimize göre, bir plazmit miniprep kiti ile izole edilen plazmit DNA, Drosophila'da transgenez için yeterlidir. 20 ng/μL ila 1683 ng/μL arasında değişen plazmit DNA konsantrasyonları, transgenezin başarı oranı üze...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarların ifşa edecek hiçbir şeyi yok.
Çalışma, Güney Çin Üniversitesi Üst Düzey Yetenekler için Bilimsel Araştırma Fonu tarafından desteklendi.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| 100 ve mu; m Hücre Süzgeci | NEST | 258367 | |
| 3M çift taraflı yapıştırıcı | 3M | 415 | |
| Borosilikat cam | SUTTER | B100-75-10 | |
| Elmas aşındırıcı plaka | SUTTER | 104E | |
| ALEVLI/KAHVERENGİ Mikropipet Çektirme | SUTTER | P-1000 | |
| Basınç göstergeli ayak hava pompası | Shenfeng | SF8705D | |
| Halokarbon yağı 27 | Sigma | H8773 | |
| Halokarbon yağı 700 | Sigma | H8898 | |
| Ters mikroskop | Nikon | ECLIPSE Ts2R | |
| Mikroenjeksiyon pompası | eppendorf | FemtoJet 4i | |
| Mikromanipülatör | eppendorf | TransferMan 4r | |
| Mikropipet Beveler | SUTTER | BV-10 | |
| Mikroskop kapak camları (18 mm x 18 mm) | CITOLAS | 10211818C | |
| Mikroskop slaytları (25 mm x 75 mm) | CITOLAS | 188105W | |
| Petri kabı (90 mm x 15 mm) | LAIBOER | 4190152 | |
| Photo-Flo 200 | Kodak | 1026269 | |
| QIAprep Spin Miniprep Kiti | Qiagen | 27106 | |
| Stereo Mikroskop | Nikon | SMZ745 |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.